Tez No İndirme Tez Künye Durumu
121609 Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına Üniversite kütüphaneniz aracılığıyla (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.
A Pursuit evasion game between a missile and an aircraft / Uçak ile füze arasında kaçma kovalama oyunu
Yazar:KEZİBAN DİDEM ŞAHİN
Danışman: PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
Yer Bilgisi: Orta Doğu Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin:Denetim sistemleri = Control systems ; Füzeler = Missiles ; Güdümlü sistemler = Guidance systems ; Uçaklar = Airplanes
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
148 s.
öz UÇAKLAFÜZE ARASINDA KAÇMA KOVALAMA OYUNU ŞAHİN, Keziban Didem Yüksek Lisans, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Kemal LEBLEBİCİOĞLU Aralık 2002, 148 sayfa Bu tezde füze tehdidindeki bir uçağın pilotuna füzeden kaçma sırasında alacağı kararlara yardım etmek amacı ile akıllı bir yapı oluşturulmaya çalışılmıştır. Bunu gerçekçi kılmak için uçak ve füze için uçuş benzetimleri gerçekleştirilmiş ve uçakla füze arasında geçen bir kaçma kovalamaca oyunu yaratılmıştır. Sistemde uçağın ve füzenin yetenekleri geliştirilmiştir. Uçuş benzetimleri aracın dinamik modeli, güdüm ve kontrol üniteleri olmak üzere üç kısımdan oluşmaktadır. Bu çalışmada uçağın ve füzenin dinamik modelleri incelenmiştir. Buna göre füze ve uçak dinamiği, füzede olmamasına rağmen uçakta bir simetri düzleminin olması gibi küçük noktalar dışında benzemektedir,. Bu çalışma kapsamında her ikisin de modelinin uygulaması gerçekleştirilmiştir. Füzenin güdümünde iki farklı güdüm yöntemi kullanılmış ve test edilmiştir. Birincisi iyi T.CTBKSECÖ' ookOmawtasyom mwm- VIbilinen bir yöntem olan "Oransal Seyir Kuralı" ve ikincisi "Bulanık Mantık Karma Güdüm Kuralı" dır. ikisinden elde edilen sonuçlar karşılaştırılmıştır. Füzenin kontrol ünitesi üç otomatik pilottan oluşmaktadır. Bu çalışmada farklı otomatik pilot alternatiflerinden hız komutu takibi otomatik pilotları seçilmiş ve uygulanmıştır. Yukarıda anlatılanlar uçak için de tekrar edilmiştir. Dinamik modeli oluşturulmuş, güdüm ve kontrol sistemi tasarlanmış ve uygulaması gerçekleştirilmiştir. Genelde uçaklarda füzelerde olduğu gibi bir güdüm ünitesine ihtiyaç duyulmaz. Bu görev pilot tarafından yerine getirilir. Fakat füze tehdidindeki uçaklar için, ne yapması gerektiğini pilota söyleyecek bir karar mekanizmasının bulunması daha iyidir. Bu mekanizma duraksamadan daha objektif kararlar verebilir. Bu nedenle bu çalışmada uçak için bulanık mantık yapısına dayalı bir güdüm ünitesi tasarlanmıştır. Uçağın kontrol sistemi füzeninkinden biraz daha karışıktır. Kararlılık arttırıcı sistemlerden, duruş kontrol sistemlerinden ve uçuş yolu kontrol sistemlerinden oluşur. Bu çalışmada tüm bu sistemler araştırılmış ve uçuş benzetimi için gerekli olanlara karar verilmiş ve uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Ayrıca gerçek hayatta füze tehdidindeki uçağın füzeden kaçmak için sadece manevra yapması yeterli değildir, bunun için başka metotlar da kullanılmaktadır. Bunlar elektronik harp silahlandır. Bu çalışmada gerçek olmayan bir 'chaff/flare' modeli oluşturulmuştur. Bu yolla uçağın yakalanma ihtimali azaltılmıştır. Bu modelin kullanıldığı ve kullanılmadığı sonuçlar karşılaştırılmışlar. Sonunda uçağın güdüm ünitesini oluşturan üyelik fonksiyonları optimize edilmiştir. Ve optimizasyon sonuçlan gözlenmiştir. Anahtar Kelimeler. Kovalamaca, Kaçma, Oyun, Uçak, Füze, Güdüm, Oransal, Karma, Otomatikpilot, Uçuş, Kontrol, Sistem, Benzetim, Bulanık, Chaff, Flare. vu
ABSTRACT APURSUIT EVASION GAME BETWEEN AN AIRCRAFT AND A MISSILE ŞAHİN, Keziban Didem M. S., Department of Electnical and Electronics Engineering Supervisor. Prof. Dr. Kemal LEBLEBİCİO?LU December 2002, 148 pages In this thesis an intelligent mechanism is found to help the pilot of an aircraft under missile threat in making decisions to evade from the missile. To make the system realistic, flight simulations for both aircraft and missile are designed and a pursuit evasion game between them is created. In this system, capabilities of the aircraft and the missile are improved both. Flight simulations are made of three main components. These are the dynamic model of the vehicle, its guidance and control units. In this work, form of the dynamic models are studied for both the aircraft and the missile. It is found that they are the similar except for some minor differences. Implementation for both have been done. IllFor missile's guidance two different guidance methods are used and tested. The first one is a -well known method "Proportional Navigation Guidance" and the second one is "Fuzzy Logic Composite Guidance Law". Results obtained from both are compared. The control unit of the missile is made up of three autopilots. In this work among different autopilot design alternatives, rate command tracking autopilots are chosen and implemented. The above explained scheme is repeated for the aircraft. Its dynamic model is created, a guidance unit and control system is designed and implemented. Generally aircrafts do not need guidance units as missiles. This task is realized by the pilot But for aircrafts under missile threat it is better to have a decision mechanism to say what to do automatically to the pilot. It can make more objective decisions without hesitation. So an intelligent guidance unit based on fuzzy logic is designed for the aircraft. The control system of the aircraft is a little bit more complex than that of the missile. It is composed of stability augmentation systems, attitude control systems and flight path control systems. Here all are studied and the necessary ones for the simulation are determined and implemented. Furthermore, in real life it is usually not enough to make evasion maneuvers for an aircraft to escape from missile threat, so some other methods should be used additionally. These are called electronic warfare systems. Here a pseudo chaff/flare model is created. By this way probability of evasion is increased. Results of games with and without using chaff/flare are compared. Finally some optimization work is done over all membership functions of the aircraft's guidance unit The performance of the aircraft's guidance unit before and after optimization is observed. rvKeywords: Pursuit, Evasion, Game, Aircraft, Missile, Guidance, Proportional, Composite, Autopilot, Flight, Control, System, Simulation, Fuzzy, Chaff, Flare.